JPH06294679A - 車両の積載重量計測システム - Google Patents
車両の積載重量計測システムInfo
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- JPH06294679A JPH06294679A JP8444493A JP8444493A JPH06294679A JP H06294679 A JPH06294679 A JP H06294679A JP 8444493 A JP8444493 A JP 8444493A JP 8444493 A JP8444493 A JP 8444493A JP H06294679 A JPH06294679 A JP H06294679A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ばね系の経年変化に鑑みて、これを較正しつ
つ常に正確な積載重量の算出を可能とする車両の積載重
量計測システムを提供すること。 【構成】 荷重を計測するシステムであって、各アクス
ルとフレーム間のたわみ量を検出するストロークセンサ
と、ストロークセンサからの検出信号を入力し演算処理
する主制御部と、主制御部における演算処理ステップを
指示する測定実行プログラムおよび演算処理過程で生成
されるデータを格納する記憶部と、演算処理結果を出力
する表示部とを有するシステム構成とし、主制御部は、
前記測定実行プログラムに基づいて、車両の積荷が積ま
れていない状態の各ストロークセンサからの検出信号で
基準点補正を行うステップと、車両に積荷が積載された
状態でストロークデータを前記記憶部に取り込むステッ
プと、各ストロークセンサの設置部位における積荷の分
担重量を計算するステップと、積荷の総重量を計算する
ステップとを順次実行するようにした。
つ常に正確な積載重量の算出を可能とする車両の積載重
量計測システムを提供すること。 【構成】 荷重を計測するシステムであって、各アクス
ルとフレーム間のたわみ量を検出するストロークセンサ
と、ストロークセンサからの検出信号を入力し演算処理
する主制御部と、主制御部における演算処理ステップを
指示する測定実行プログラムおよび演算処理過程で生成
されるデータを格納する記憶部と、演算処理結果を出力
する表示部とを有するシステム構成とし、主制御部は、
前記測定実行プログラムに基づいて、車両の積荷が積ま
れていない状態の各ストロークセンサからの検出信号で
基準点補正を行うステップと、車両に積荷が積載された
状態でストロークデータを前記記憶部に取り込むステッ
プと、各ストロークセンサの設置部位における積荷の分
担重量を計算するステップと、積荷の総重量を計算する
ステップとを順次実行するようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラックあるいは鉄道
貨車等の積み荷運搬用の車両において、その積載重量を
自動計測するシステムに関する。
貨車等の積み荷運搬用の車両において、その積載重量を
自動計測するシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の積載重量を自動計測する
技術としては、たとえば(1)特開昭63−63924
号公報に記載されているように、車体の沈み込み量をセ
ンサで検出して、この沈み込み量を演算処理することに
よって最大積載重量を超過しているか否かを判断するも
のがある。すなわち、この技術では、各位置に取り付け
られた車高センサから各々の位置での車体の沈み込み量
を検出して、これをあらかじめ準備されている対応テー
ブルで車両全体の荷台の沈み込み量に換算して積載総重
量を表示している。
技術としては、たとえば(1)特開昭63−63924
号公報に記載されているように、車体の沈み込み量をセ
ンサで検出して、この沈み込み量を演算処理することに
よって最大積載重量を超過しているか否かを判断するも
のがある。すなわち、この技術では、各位置に取り付け
られた車高センサから各々の位置での車体の沈み込み量
を検出して、これをあらかじめ準備されている対応テー
ブルで車両全体の荷台の沈み込み量に換算して積載総重
量を表示している。
【0003】また、(2)特開昭62−124424号
公報に記載されているように、各車輪の車軸懸架ばねの
撓み分から車高の変化分を検出し、これによって荷台上
における積み荷の位置のバランスを判断し、最適な位置
への積み荷の移動を促す表示を行うものもある。
公報に記載されているように、各車輪の車軸懸架ばねの
撓み分から車高の変化分を検出し、これによって荷台上
における積み荷の位置のバランスを判断し、最適な位置
への積み荷の移動を促す表示を行うものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の技
術の(1)および(2)のいずれも車軸を懸架するばね
系の経年変化については全く考慮されてはいなかった。
すなわち、この種のばね系では荷台への積み荷の積載→
搬出を長期間にわたり繰り返すうちにばね材料の金属部
分等に疲労が生じ、弾性係数が次第に変化していくこと
が知られている。すなわち、(1)および(2)の従来
技術では、長期間のうちには同じ車体の沈み量であって
もその積載重量を正しく反映しないことになる可能性が
非常に高かった。
術の(1)および(2)のいずれも車軸を懸架するばね
系の経年変化については全く考慮されてはいなかった。
すなわち、この種のばね系では荷台への積み荷の積載→
搬出を長期間にわたり繰り返すうちにばね材料の金属部
分等に疲労が生じ、弾性係数が次第に変化していくこと
が知られている。すなわち、(1)および(2)の従来
技術では、長期間のうちには同じ車体の沈み量であって
もその積載重量を正しく反映しないことになる可能性が
非常に高かった。
【0005】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ばね系の経年変化に鑑みて、これ
を較正しつつ常に正確な積載重量の算出を可能とする技
術を提供することにある。
であり、その目的は、ばね系の経年変化に鑑みて、これ
を較正しつつ常に正確な積載重量の算出を可能とする技
術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、荷物運搬用車
両に積載された荷重を計測するシステムであって、各車
輪を支持するそれぞれのアクスル(軸)とフレーム間に
設けられ、各アクスルとフレーム間におけるたわみ量を
検出するストロークセンサと、前記ストロークセンサか
らの検出信号を入力し演算処理する主制御部と、前記主
制御部における演算処理ステップを指示する測定実行プ
ログラムおよび演算処理過程で生成されるデータを格納
する記憶部と、前記主制御部における演算処理結果を出
力する表示部とを有するシステム構成とし、前記主制御
部は、前記測定実行プログラムに基づいて、(1)車両
の積荷が積まれていない状態の各ストロークセンサから
の検出信号で基準点(0点)補正を行うステップと、
(2)車両に積荷が積載された状態で各ストロークセン
サからの検出信号に基づくストロークデータ(Sx)を
前記記憶部に取り込むステップと、(3)各ストローク
センサの設置部位における積荷の分担重量(Wx)を計
算するステップと、(4)積荷の総重量(ΣWx)を計
算するステップとを順次実行するようにした。
両に積載された荷重を計測するシステムであって、各車
輪を支持するそれぞれのアクスル(軸)とフレーム間に
設けられ、各アクスルとフレーム間におけるたわみ量を
検出するストロークセンサと、前記ストロークセンサか
らの検出信号を入力し演算処理する主制御部と、前記主
制御部における演算処理ステップを指示する測定実行プ
ログラムおよび演算処理過程で生成されるデータを格納
する記憶部と、前記主制御部における演算処理結果を出
力する表示部とを有するシステム構成とし、前記主制御
部は、前記測定実行プログラムに基づいて、(1)車両
の積荷が積まれていない状態の各ストロークセンサから
の検出信号で基準点(0点)補正を行うステップと、
(2)車両に積荷が積載された状態で各ストロークセン
サからの検出信号に基づくストロークデータ(Sx)を
前記記憶部に取り込むステップと、(3)各ストローク
センサの設置部位における積荷の分担重量(Wx)を計
算するステップと、(4)積荷の総重量(ΣWx)を計
算するステップとを順次実行するようにした。
【0007】また、前記(3)において積荷の分担重量
(Wx)を計算する際には、適宜行われる較正プログラ
ムの実行によって得られるばね定数を反映させるように
した。
(Wx)を計算する際には、適宜行われる較正プログラ
ムの実行によって得られるばね定数を反映させるように
した。
【0008】このばね定数を取得する較正プログラム
は、(A)予め重量が判明している重量差のある2種以
上の基準積荷を荷台の所定位置に積載して各ストローク
センサからの検出信号に基づいてストローク量(S)を
取り込むステップと、(B)予め登録されている車両諸
元および荷台上の積荷の位置から車両の各アクスルにお
ける分担重量(W)を計算するステップと、(C)前記
ストローク量(S)と前記分担荷重(W)とからそれぞ
れのアクスルとこれに対応するフレーム間のバネ系のバ
ネ定数(K)を計算するステップとからなる。
は、(A)予め重量が判明している重量差のある2種以
上の基準積荷を荷台の所定位置に積載して各ストローク
センサからの検出信号に基づいてストローク量(S)を
取り込むステップと、(B)予め登録されている車両諸
元および荷台上の積荷の位置から車両の各アクスルにお
ける分担重量(W)を計算するステップと、(C)前記
ストローク量(S)と前記分担荷重(W)とからそれぞ
れのアクスルとこれに対応するフレーム間のバネ系のバ
ネ定数(K)を計算するステップとからなる。
【0009】
【作用】本発明においては、前記較正プログラムにより
得られるばね定数(K)を用いて各アクスルでの分担重
量計算を行うことにより、計測時点での各アクスルとフ
レーム間におけるばねの疲労状態を考慮して正確な分担
重量、さらには総積載重量の算出が可能となる。
得られるばね定数(K)を用いて各アクスルでの分担重
量計算を行うことにより、計測時点での各アクスルとフ
レーム間におけるばねの疲労状態を考慮して正確な分担
重量、さらには総積載重量の算出が可能となる。
【0010】前述の較正プログラムは、外部からのオペ
レータの実行指示(較正プログラム実行外部スイッチ
等)により、随時実行されるが、制御部にタイマを備え
ておき、一定時間経過毎にオペレータに較正時期である
ことを知らせるようにしてもよい。
レータの実行指示(較正プログラム実行外部スイッチ
等)により、随時実行されるが、制御部にタイマを備え
ておき、一定時間経過毎にオペレータに較正時期である
ことを知らせるようにしてもよい。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図1ないし図12に基づい
て説明する。本実施例では、トラックに本発明を適用し
た場合について説明する。
て説明する。本実施例では、トラックに本発明を適用し
た場合について説明する。
【0012】トラック1は前輪を有する前軸Fと、後側
前輪を有する第1後軸RFと、後側後輪を有する第2後
軸RRとの3軸を備えている。これらの前軸F、第1後
軸RF、第2後軸RRは、それぞれサスペンション1
0,20,30を介して車体フレーム3に取り付けられ
ている。
前輪を有する第1後軸RFと、後側後輪を有する第2後
軸RRとの3軸を備えている。これらの前軸F、第1後
軸RF、第2後軸RRは、それぞれサスペンション1
0,20,30を介して車体フレーム3に取り付けられ
ている。
【0013】前記前軸F,第1後軸RF,第2後軸RR
と車体フレーム3間には、車軸と車体フレーム3間との
たわみ量を測定するストロークセンサ12,22,32
がそれぞれ設けられている。
と車体フレーム3間には、車軸と車体フレーム3間との
たわみ量を測定するストロークセンサ12,22,32
がそれぞれ設けられている。
【0014】また本システムは、前記各ストロークセン
サ12,22,32で検出された信号を入力して演算処
理を行う主制御部50と、この主制御部50における演
算処理ステップを指示する測定実行プログラム及び演算
処理過程で生成されるデータを格納する記憶部53,5
4と、主制御部50における演算処理結果を出力する表
示部60とを有している。
サ12,22,32で検出された信号を入力して演算処
理を行う主制御部50と、この主制御部50における演
算処理ステップを指示する測定実行プログラム及び演算
処理過程で生成されるデータを格納する記憶部53,5
4と、主制御部50における演算処理結果を出力する表
示部60とを有している。
【0015】前記ストロークセンサ70は、例えば図2
に示す光学式のストロークセンサ80や、図5に示す差
動変圧器式のストロークセンサ90を採用することがで
きる。
に示す光学式のストロークセンサ80や、図5に示す差
動変圧器式のストロークセンサ90を採用することがで
きる。
【0016】図2のストロークセンサ80は、車軸から
延長したリンク87が車体フレーム3側に取り付けられ
たセンサ部83と結合している。前記センサ部83は、
リンク87の上下動に伴い回転する複数のスリット88
を有する遮光板85を備えている。そして、この遮光板
85を挟んで発光ダイオードとフォトトランジスタを取
り付けてフォトインタラプタ89を構成している。前記
遮光板85の回転によりフォトインタラプタ89はパル
ス信号を発生するため、前記センサ部83はこのパルス
をカウントすることによってストローク量を検出するよ
うになっている。
延長したリンク87が車体フレーム3側に取り付けられ
たセンサ部83と結合している。前記センサ部83は、
リンク87の上下動に伴い回転する複数のスリット88
を有する遮光板85を備えている。そして、この遮光板
85を挟んで発光ダイオードとフォトトランジスタを取
り付けてフォトインタラプタ89を構成している。前記
遮光板85の回転によりフォトインタラプタ89はパル
ス信号を発生するため、前記センサ部83はこのパルス
をカウントすることによってストローク量を検出するよ
うになっている。
【0017】また、積荷が車両の後方に偏って積まれた
場合、フロント側の分担軸重がマイナスとなり、フロン
ト側の車体フレームが浮き上がり、前軸と車体フレーム
間が広がることがある。さらに、積荷の積載時、ばね系
のリバウンド等によってストロークが上下方向に振幅す
ることがある。
場合、フロント側の分担軸重がマイナスとなり、フロン
ト側の車体フレームが浮き上がり、前軸と車体フレーム
間が広がることがある。さらに、積荷の積載時、ばね系
のリバウンド等によってストロークが上下方向に振幅す
ることがある。
【0018】このため、ストロークセンサ80は、図3
に示すようにフォトインタラプタ89を遮光板の2箇所
に設けることが望ましい。この2つのフォトインタラプ
タ89,89は、図4(A),図4(B)に示すように
位相をずらしてある。つまり、遮光板85がプラス方向
に回転する場合は、図4(A)に示すように、周期tに
おいて、第1フォトインタラプタ89aが1(ON)状
態の間に第2フォトインタラプタ89bが0(OFF)
状態となる。すなわち、図4(A)の状態では、たわみ
ストロークがプラスの状態であることが検知できる。
に示すようにフォトインタラプタ89を遮光板の2箇所
に設けることが望ましい。この2つのフォトインタラプ
タ89,89は、図4(A),図4(B)に示すように
位相をずらしてある。つまり、遮光板85がプラス方向
に回転する場合は、図4(A)に示すように、周期tに
おいて、第1フォトインタラプタ89aが1(ON)状
態の間に第2フォトインタラプタ89bが0(OFF)
状態となる。すなわち、図4(A)の状態では、たわみ
ストロークがプラスの状態であることが検知できる。
【0019】また、遮光板85がマイナス方向に回転す
る場合は、図4(B)に示すように、周期tにおいて第
1フォトインタラプタ89aが1(ON)状態の間に第
2フォトインタラプタ89bが0(OFF)状態とな
る。すなわち、図4(B)の状態では、たわみストロー
クがマイナスの状態であることが検知できる。
る場合は、図4(B)に示すように、周期tにおいて第
1フォトインタラプタ89aが1(ON)状態の間に第
2フォトインタラプタ89bが0(OFF)状態とな
る。すなわち、図4(B)の状態では、たわみストロー
クがマイナスの状態であることが検知できる。
【0020】図5の差動変圧器方式のストロークセンサ
90は、車軸から延長されたリンク92が車体フレーム
側に取り付けられたセンサ部93に結合されている。こ
のリンク92は、車軸と結合するリンク92aと、セン
サ部93と結合するリンク92cと、このリンク92a
とリンク92cとを連結するリンク92bによって構成
されている。そして、リンク92bの途中部分に形成さ
れた支点98によって、リンク92aの上下動作がリン
ク92cに伝達されるようになっている。
90は、車軸から延長されたリンク92が車体フレーム
側に取り付けられたセンサ部93に結合されている。こ
のリンク92は、車軸と結合するリンク92aと、セン
サ部93と結合するリンク92cと、このリンク92a
とリンク92cとを連結するリンク92bによって構成
されている。そして、リンク92bの途中部分に形成さ
れた支点98によって、リンク92aの上下動作がリン
ク92cに伝達されるようになっている。
【0021】前記センサ部93は、図6(a)に示すよ
うに、巻回されたコイルA,P,Bと、このコイルA,
P,B内を軸方向に摺動するコア96を有する軸部95
が備えられている。この軸部95はリンク90の上下動
に伴って上下動するため、センサ部93内で発生する起
電力の変化に基きコア96の位置を検出することによ
り、サスペンション等のばね系のたわみ量を測定するこ
とができる。ここで、図6(b)はセンサ部93を回路
図によって示したものである。図6(a)及び図6
(b)において、コア96がプラス方向に摺動すると、
図7に示すように、コイルAにおける電圧eAが上昇す
るとともにコイルBにおける電圧eBが低下する。ま
た、コア96がマイナス方向に摺動すると、コイルBに
おける電圧eBが上昇するとともに、コイルAにおける
電圧eAが低下する。図7のeCは、コイルAとコイル
Bとの電圧差を表すものである。したがって、コイルA
とコイルBの電圧差により、基点位置からのコア96の
移動量を検出することができる。また、コイルAとコイ
ルBとのいずれが高電圧かを検知することにより、前記
コア96の移動方向を検出することができる。
うに、巻回されたコイルA,P,Bと、このコイルA,
P,B内を軸方向に摺動するコア96を有する軸部95
が備えられている。この軸部95はリンク90の上下動
に伴って上下動するため、センサ部93内で発生する起
電力の変化に基きコア96の位置を検出することによ
り、サスペンション等のばね系のたわみ量を測定するこ
とができる。ここで、図6(b)はセンサ部93を回路
図によって示したものである。図6(a)及び図6
(b)において、コア96がプラス方向に摺動すると、
図7に示すように、コイルAにおける電圧eAが上昇す
るとともにコイルBにおける電圧eBが低下する。ま
た、コア96がマイナス方向に摺動すると、コイルBに
おける電圧eBが上昇するとともに、コイルAにおける
電圧eAが低下する。図7のeCは、コイルAとコイル
Bとの電圧差を表すものである。したがって、コイルA
とコイルBの電圧差により、基点位置からのコア96の
移動量を検出することができる。また、コイルAとコイ
ルBとのいずれが高電圧かを検知することにより、前記
コア96の移動方向を検出することができる。
【0022】なお、ストロークセンサはその他の種々の
センサを適用して構成することが可能である。図8に主
制御部50の内部構成ブロック図を示す。
センサを適用して構成することが可能である。図8に主
制御部50の内部構成ブロック図を示す。
【0023】同図において、主制御部50は、中央処理
装置51(CPU;CETRAL PROCESSING UNIT,以下CP
Uと記す),読み出し/書き込みメモリ53(RAM;R
ANDOMACCESS MEMORY、以下RAMと記す)、読み出し専
用メモリ54(ROM;READONLY MEMORY,以下ROMと
記す)、入出力装置56(I/O;INPUT/OUTPUT,以下
I/Oと記す)を備え、これらはバスにより接続する。
装置51(CPU;CETRAL PROCESSING UNIT,以下CP
Uと記す),読み出し/書き込みメモリ53(RAM;R
ANDOMACCESS MEMORY、以下RAMと記す)、読み出し専
用メモリ54(ROM;READONLY MEMORY,以下ROMと
記す)、入出力装置56(I/O;INPUT/OUTPUT,以下
I/Oと記す)を備え、これらはバスにより接続する。
【0024】ここで、I/O(56)には前記ストロー
クセンサ70を接続する。RAM53は、後述するばね
定数値を格納するため、車両電源以外の電源によってデ
ータをバックアップすることが望ましい。このため本実
施例では、バッテリーバックアップ機能付のRAMか、
あるいは電気的書換え可能ROM(EEPROM;ELEC
TRICALLY ERASABLE PROGRAMMBLE ROM,以下、EEP
ROMと記す)または、強電誘性のRAMであるFRA
M(登録商標:RAMTRON INTERNATIONAL CORPORATION)
等を使用する。
クセンサ70を接続する。RAM53は、後述するばね
定数値を格納するため、車両電源以外の電源によってデ
ータをバックアップすることが望ましい。このため本実
施例では、バッテリーバックアップ機能付のRAMか、
あるいは電気的書換え可能ROM(EEPROM;ELEC
TRICALLY ERASABLE PROGRAMMBLE ROM,以下、EEP
ROMと記す)または、強電誘性のRAMであるFRA
M(登録商標:RAMTRON INTERNATIONAL CORPORATION)
等を使用する。
【0025】ROM54には、前記較正プログラム及び
測定実行プログラムを格納する。これらのプログラム内
容についての詳細な説明は後述する。また、前記較正プ
ログラムと測定実行プログラムとの読み出し・実行は、
外部からのスイッチ操作により切換える。
測定実行プログラムを格納する。これらのプログラム内
容についての詳細な説明は後述する。また、前記較正プ
ログラムと測定実行プログラムとの読み出し・実行は、
外部からのスイッチ操作により切換える。
【0026】次に、主制御部50における動作過程を説
明する。図9は主制御部50における較正プログラムの
実行フローである。外部のオペレータにより、較正プロ
グラムの実行スイッチが作動されると、主制御部50は
車両に積荷が積まれていない状態での各ストロークセン
サ12,22,32からの信号で基準点(0点)補正を
行う(ステップ101)。この後に重量の判明している
第1の荷を積載し、各ストロークセンサ12,22,3
2からのストロークデータを取り込む。さらに、第1の
荷とは重量の異なった第2の荷を積載し、ストロークデ
ータを取り込む(ステップ102)。次に、ROM54
に予め格納してある車両の諸元データを読み込み、この
諸元データに基づき、前軸F、第1後軸RF、第2後軸
RRの各軸の分担重量を計算する(ステップ103)。
そして、これら各軸のストロークデータと分担重量の値
から、各軸と車体フレーム間におけるばね定数を計算す
る(ステップ104)。前記ばね定数は、スプリングの
左右差、車体フレームのたわみ等を含んだばね系のばね
定数である。本実施例では、各ストロークセンサを車軸
中央部と車体フレーム間に設けて、各軸の中央部でのた
わみ量を検出するようにしている。
明する。図9は主制御部50における較正プログラムの
実行フローである。外部のオペレータにより、較正プロ
グラムの実行スイッチが作動されると、主制御部50は
車両に積荷が積まれていない状態での各ストロークセン
サ12,22,32からの信号で基準点(0点)補正を
行う(ステップ101)。この後に重量の判明している
第1の荷を積載し、各ストロークセンサ12,22,3
2からのストロークデータを取り込む。さらに、第1の
荷とは重量の異なった第2の荷を積載し、ストロークデ
ータを取り込む(ステップ102)。次に、ROM54
に予め格納してある車両の諸元データを読み込み、この
諸元データに基づき、前軸F、第1後軸RF、第2後軸
RRの各軸の分担重量を計算する(ステップ103)。
そして、これら各軸のストロークデータと分担重量の値
から、各軸と車体フレーム間におけるばね定数を計算す
る(ステップ104)。前記ばね定数は、スプリングの
左右差、車体フレームのたわみ等を含んだばね系のばね
定数である。本実施例では、各ストロークセンサを車軸
中央部と車体フレーム間に設けて、各軸の中央部でのた
わみ量を検出するようにしている。
【0027】このステップ104で計算された各軸のば
ね定数は、RAM(あるいはEEPROMまたはFRA
M)53に格納する。ここで、ステップ103における
分担重量の計算例を示す。
ね定数は、RAM(あるいはEEPROMまたはFRA
M)53に格納する。ここで、ステップ103における
分担重量の計算例を示す。
【0028】各軸の分担重量の計算は、車両の車軸間の
寸法、荷台寸法、荷重合成中心寸法、基準となる荷重、
荷重の分布等の値から、前軸中心の荷重モーメントを算
出し、この荷重モーメントを前軸と荷重合成中心間の距
離で除して、後軸の負荷荷重を求める。
寸法、荷台寸法、荷重合成中心寸法、基準となる荷重、
荷重の分布等の値から、前軸中心の荷重モーメントを算
出し、この荷重モーメントを前軸と荷重合成中心間の距
離で除して、後軸の負荷荷重を求める。
【0029】例えば、図11に示すように、前1軸、後
2軸を有する車両において、全長が11,850mm、前端と前
軸間が1,430mm、前軸と第1後軸間が5,600mm、第1後軸
と第2後軸間が1,300mm、後端と第2後軸が3,520mm、荷
台長さが9,400mm、前軸と荷重合成中心間が6,070mm、の
場合の分担荷重の計算を以下に示す。
2軸を有する車両において、全長が11,850mm、前端と前
軸間が1,430mm、前軸と第1後軸間が5,600mm、第1後軸
と第2後軸間が1,300mm、後端と第2後軸が3,520mm、荷
台長さが9,400mm、前軸と荷重合成中心間が6,070mm、の
場合の分担荷重の計算を以下に示す。
【0030】仮に荷重8トンを荷台の8箇所に1トンず
つ分けて均等積載したとすると(1番目の荷は前軸から
2,540mm、2番目以下は900mmずつ距離をおいて順次積載
することとする)、各荷重のモーメントの合計は、45.5
2トンとなる。この値を前軸と荷重合成中心間の距離で
除すと、後軸の負荷荷重が算出される(45.52t×m÷6.
07m=7.50t)。
つ分けて均等積載したとすると(1番目の荷は前軸から
2,540mm、2番目以下は900mmずつ距離をおいて順次積載
することとする)、各荷重のモーメントの合計は、45.5
2トンとなる。この値を前軸と荷重合成中心間の距離で
除すと、後軸の負荷荷重が算出される(45.52t×m÷6.
07m=7.50t)。
【0031】次に、第2後軸の負荷荷重を求めるため、
後軸の負荷荷重に次の値を乗ずる。すなわち、第1後軸
と第2後軸間の距離を2分した値から、荷重合成中心位
置と第1後軸〜第2後軸の中心位置との間の距離を減算
し、この値を両後軸間の距離で除した値を、後軸の負荷
荷重に乗ずる(7.50t×(650-180)/1,300=2.70t)。
後軸の負荷荷重に次の値を乗ずる。すなわち、第1後軸
と第2後軸間の距離を2分した値から、荷重合成中心位
置と第1後軸〜第2後軸の中心位置との間の距離を減算
し、この値を両後軸間の距離で除した値を、後軸の負荷
荷重に乗ずる(7.50t×(650-180)/1,300=2.70t)。
【0032】さらに、後軸負荷荷重から第2後軸の負荷
荷重を減算して、第1後軸の負荷荷重を計算する(7.50
t−2.70t=4.80t)。また、前軸の負荷荷重は、総積載
重量から後軸の負荷荷重を減算して求める(8.00t−7.5
0t=0.50t)。
荷重を減算して、第1後軸の負荷荷重を計算する(7.50
t−2.70t=4.80t)。また、前軸の負荷荷重は、総積載
重量から後軸の負荷荷重を減算して求める(8.00t−7.5
0t=0.50t)。
【0033】また、前記ステップ104における各軸
F,RF,RRと車体フレーム3間のばね定数の計算
は、次のように行う。ここでは、前軸F部分でのばね定
数K1 について示す。
F,RF,RRと車体フレーム3間のばね定数の計算
は、次のように行う。ここでは、前軸F部分でのばね定
数K1 について示す。
【0034】図12に表すように、ステップ103にお
いて検出した第1の荷重でのストローク量(S1 )と荷
重(W1 )、第2の荷重でのストローク量(S2 )と荷
重(W2 )の値から、W=K1S+a1 を導き出し、K1
の値を求める。ここで、ばね系は一定重量内の荷重で
あれば、変化せずに元の状態を維持するため、この一定
重量をaN で表す。
いて検出した第1の荷重でのストローク量(S1 )と荷
重(W1 )、第2の荷重でのストローク量(S2 )と荷
重(W2 )の値から、W=K1S+a1 を導き出し、K1
の値を求める。ここで、ばね系は一定重量内の荷重で
あれば、変化せずに元の状態を維持するため、この一定
重量をaN で表す。
【0035】以下同様にして、第1後軸RFにおけるば
ね定数K2 及び一定値a2 、第2後軸RRにおけるばね
定数K3 及び一定値a3 の値を算出する。なお、前述の
ステップ104では、各軸のばね定数KN とともに、一
定値aN もRAM(あるいはEEPROMまたはFRA
M)53に格納するとよい。
ね定数K2 及び一定値a2 、第2後軸RRにおけるばね
定数K3 及び一定値a3 の値を算出する。なお、前述の
ステップ104では、各軸のばね定数KN とともに、一
定値aN もRAM(あるいはEEPROMまたはFRA
M)53に格納するとよい。
【0036】図10は主制御部50における測定実行プ
ログラムの実行フローである。外部のオペレータによ
り、測定実行プログラムの実行スイッチが作動される
と、主制御部50は車両に積荷が積載されていない状態
での各ストロークセンサ12,22,32からの検出信
号で基準点(0点)補正を行う(ステップ201)。こ
の後に荷を積載し、前軸F、第1後軸RF、第2後軸R
Rの各軸のストロークデータを取り込む(ステップ20
2)。次に、前述の較正プログラムによってRAM53
に格納されている各軸のばね定数K1,K2,K3 と、各
軸における一定値a1,a2,a3 を読み込み、W=KN
S+aNから、前軸Fの分担重量Wf,第1後軸RFの分
担重量Wrf,第2後軸の分担重量WRRを計算する(ステ
ップ203)。そして、3軸にかかる重量Wf,Wrf,
Wrr を加算して、総積載重量ΣWxを計算するととも
に(ステップ204)、積載限度重量値から総積載重量
ΣWxを減算して積載可能重量を計算する(ステップ2
05)。次に、表示部60に信号を出力し、ステップ2
04にて計算した総積載重量とともにステップ205に
て計算した積載可能重量を表示する(ステップ20
6)。
ログラムの実行フローである。外部のオペレータによ
り、測定実行プログラムの実行スイッチが作動される
と、主制御部50は車両に積荷が積載されていない状態
での各ストロークセンサ12,22,32からの検出信
号で基準点(0点)補正を行う(ステップ201)。こ
の後に荷を積載し、前軸F、第1後軸RF、第2後軸R
Rの各軸のストロークデータを取り込む(ステップ20
2)。次に、前述の較正プログラムによってRAM53
に格納されている各軸のばね定数K1,K2,K3 と、各
軸における一定値a1,a2,a3 を読み込み、W=KN
S+aNから、前軸Fの分担重量Wf,第1後軸RFの分
担重量Wrf,第2後軸の分担重量WRRを計算する(ステ
ップ203)。そして、3軸にかかる重量Wf,Wrf,
Wrr を加算して、総積載重量ΣWxを計算するととも
に(ステップ204)、積載限度重量値から総積載重量
ΣWxを減算して積載可能重量を計算する(ステップ2
05)。次に、表示部60に信号を出力し、ステップ2
04にて計算した総積載重量とともにステップ205に
て計算した積載可能重量を表示する(ステップ20
6)。
【0037】以上のように本実施例によれば、較正プロ
グラムにより得られるばね定数(K)を用いて各軸での
分担重量計算を行うことにより、計測時点での各アクス
ルにおけるばねの疲労状態を考慮して正確な分担重量、
さらには総積載重量の算出が可能となる。
グラムにより得られるばね定数(K)を用いて各軸での
分担重量計算を行うことにより、計測時点での各アクス
ルにおけるばねの疲労状態を考慮して正確な分担重量、
さらには総積載重量の算出が可能となる。
【0038】なお、前述の較正プログラムは、本実施例
では外部からのオペレータの実行指示(較正プログラム
実行外部スイッチ等)により、随時実行されるようにし
たが、制御部にタイマ及び警報装置を備えておき、一定
時間経過毎にオペレータに較正時期であることを知らせ
るようにしてもよい。あるいは、所定距離を走行した際
に、オペレータに較正時期であることを表示するように
してもよい。
では外部からのオペレータの実行指示(較正プログラム
実行外部スイッチ等)により、随時実行されるようにし
たが、制御部にタイマ及び警報装置を備えておき、一定
時間経過毎にオペレータに較正時期であることを知らせ
るようにしてもよい。あるいは、所定距離を走行した際
に、オペレータに較正時期であることを表示するように
してもよい。
【0039】また、本実施例では前軸F,第1後軸R
F,第2後軸RRの各アクスルにおける分担重量を正確
に検出できるため、各アクスルに適正な比率で荷重が分
担されるように、荷台上の積荷の修正すべき位置を表示
部60に表示(例えば「前方寄りに修正」等の表示)す
るようにしてもよい。
F,第2後軸RRの各アクスルにおける分担重量を正確
に検出できるため、各アクスルに適正な比率で荷重が分
担されるように、荷台上の積荷の修正すべき位置を表示
部60に表示(例えば「前方寄りに修正」等の表示)す
るようにしてもよい。
【0040】そして、各アクスルと車体フレーム間のた
わみ量を検出するストロークセンサを、各アクスルの中
央部にではなく、各アクスルの両端部と車体フレーム間
にそれぞれ取付けてもよい。このようにストロークセン
サの数を増加することにより、より正確に各アクスルに
おける分担荷重を検出することが可能となる。
わみ量を検出するストロークセンサを、各アクスルの中
央部にではなく、各アクスルの両端部と車体フレーム間
にそれぞれ取付けてもよい。このようにストロークセン
サの数を増加することにより、より正確に各アクスルに
おける分担荷重を検出することが可能となる。
【0041】さらに、本実施例では、較正プログラムの
実行において使用する基準荷重を2種類にて行ったが、
荷重の異なる基準荷重を3種類以上用いて行ってもよ
い。この際、図12に示す(W=KS+a)の線は、3
点以上の基準点の近似値をとり、この近似値を通る直線
を表す。
実行において使用する基準荷重を2種類にて行ったが、
荷重の異なる基準荷重を3種類以上用いて行ってもよ
い。この際、図12に示す(W=KS+a)の線は、3
点以上の基準点の近似値をとり、この近似値を通る直線
を表す。
【0042】
【発明の効果】本発明の車両の積載重量計測システムに
よれば、ばね系の経年変化による誤差を較正しつつ、常
に正確な積載重量の算出が可能となる。
よれば、ばね系の経年変化による誤差を較正しつつ、常
に正確な積載重量の算出が可能となる。
【図1】本発明の実施例の概略構成図
【図2】実施例の光学式ストロークセンサの概略構成図
【図3】実施例の光学式ストロークセンサのセンサ部を
示す図
示す図
【図4】(A)図3の遮光板がプラス方向に回転してい
る場合のフォトインタラプタのパルス信号を示す図 (B)図3の遮光板がマイナス方向に回転している場合
のフォトインタラプタのパルス信号を示す図
る場合のフォトインタラプタのパルス信号を示す図 (B)図3の遮光板がマイナス方向に回転している場合
のフォトインタラプタのパルス信号を示す図
【図5】差動変圧式のストロークセンサの概略構成図
【図6】差動変圧式ストロークセンサのセンサ部の断面
図
図
【図7】差動変圧式ストロークセンサのストローク量と
出力電圧の関係を示す図
出力電圧の関係を示す図
【図8】主制御部のブロック図
【図9】主制御部における較正プログラムの実行フロー
チャート図
チャート図
【図10】主制御部における測定実行プログラムの実行
フローチャート図
フローチャート図
【図11】車両の諸元データを示す図
【図12】各軸におけるたわみストローク量と分担荷重
との関係を示す図
との関係を示す図
1・・トラック 3・・車体フレーム 10・・(前軸の)サスペンション 12,70・・(前軸の)ストロークセンサ 20・・(第1後軸の)サスペンション 22,70・・(第1後軸の)ストロークセンサ 30・・(第2後軸の)サスペンション 32,70・・(第2後軸の)ストロークセンサ 50・・主制御部 60・・表示部 73・・センサ部 77・・フォトインタラプタ 80・・光学式ストロークセンサ 83・・センサ部 85・・遮光板 90・・差動変圧式ストロークセンサ F・・前軸 RF・・第1後軸 RR・・第2後軸
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】図12に表すように、ステップ103にお
いて検出した第1の荷重でのストローク量(S1 )と荷
重(W1 )、第2の荷重でのストローク量(S2 )と荷
重(W2 )の値から、W=f(S)を導き出し、K1 の値
を求める。
いて検出した第1の荷重でのストローク量(S1 )と荷
重(W1 )、第2の荷重でのストローク量(S2 )と荷
重(W2 )の値から、W=f(S)を導き出し、K1 の値
を求める。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】以下同様にして、第1後軸RFにおけるば
ね定数K 2 、第2後軸RRにおけるばね定数K 3 を算
出する。
ね定数K 2 、第2後軸RRにおけるばね定数K 3 を算
出する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】図10は主制御部50における測定実行プ
ログラムの実行フローである。外部のオペレータによ
り、測定実行プログラムの実行スイッチが作動される
と、主制御部50は車両に積荷が積載されていない状態
での各ストロークセンサ12,22,32からの検出信
号で基準点(0点)補正を行う(ステップ201)。こ
の後に荷を積載し、前軸F、第1後軸RF、第2後軸R
Rの各軸のストロークデータを取り込む(ステップ20
2)。次に、前述の較正プログラムによってRAM53
に格納されている各軸のばね定数K1,K2,K 3 を読み
込み、W=f(S)から、前軸Fの分担重量Wf, 第1後
軸RFの分担重量Wrf,第2後軸の分担重量WRRを計算
する(ステップ203)。そして、3軸にかかる重量W
f,Wr f,Wrr を加算して、総積載重量ΣWxを計算す
るとともに(ステップ204)、積載限度重量値から総
積載重量ΣWxを減算して積載可能重量を計算する(ス
テップ205)。次に、表示部60に信号を出力し、ス
テップ204にて計算した総積載重量とともにステップ
205にて計算した積載可能重量を表示する(ステップ
206)。
ログラムの実行フローである。外部のオペレータによ
り、測定実行プログラムの実行スイッチが作動される
と、主制御部50は車両に積荷が積載されていない状態
での各ストロークセンサ12,22,32からの検出信
号で基準点(0点)補正を行う(ステップ201)。こ
の後に荷を積載し、前軸F、第1後軸RF、第2後軸R
Rの各軸のストロークデータを取り込む(ステップ20
2)。次に、前述の較正プログラムによってRAM53
に格納されている各軸のばね定数K1,K2,K 3 を読み
込み、W=f(S)から、前軸Fの分担重量Wf, 第1後
軸RFの分担重量Wrf,第2後軸の分担重量WRRを計算
する(ステップ203)。そして、3軸にかかる重量W
f,Wr f,Wrr を加算して、総積載重量ΣWxを計算す
るとともに(ステップ204)、積載限度重量値から総
積載重量ΣWxを減算して積載可能重量を計算する(ス
テップ205)。次に、表示部60に信号を出力し、ス
テップ204にて計算した総積載重量とともにステップ
205にて計算した積載可能重量を表示する(ステップ
206)。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】さらに、本実施例では、較正プログラムの
実行において使用する基準荷重を2種類にて行ったが、
荷重の異なる基準荷重を3種類以上用いて行ってもよ
い。この際、図12に示す(W=f(S))の線は、3点
以上の基準点の近似値をとり、この近似値を通る曲線又
は直線を表す。
実行において使用する基準荷重を2種類にて行ったが、
荷重の異なる基準荷重を3種類以上用いて行ってもよ
い。この際、図12に示す(W=f(S))の線は、3点
以上の基準点の近似値をとり、この近似値を通る曲線又
は直線を表す。
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
Claims (2)
- 【請求項1】 荷物運搬用車両に積載された荷重を計測
するシステムであって、 各車輪を支持するそれぞれのアクスルとフレーム間に設
けられ、各アクスルとフレーム間におけるたわみ量を検
出するストロークセンサと、 前記ストロークセンサからの検出信号を入力し演算処理
する主制御部と、 前記主制御部における演算処理ステップを指示する測定
実行プログラムおよび演算処理過程で生成されるデータ
を格納する記憶部と、 前記主制御部における演算処理結果を出力する表示部と
を有し、 前記主制御部は、前記測定実行プログラムに基づいて、
(1)車両の積荷が積まれていない状態の各ストローク
センサからの検出信号で基準点(0点)補正を行うステ
ップと、(2)車両に積荷が積載された状態で各ストロ
ークセンサからの検出信号に基づくストロークデータ
(Sx)を前記記憶部に取り込むステップと、(3)各
ストロークセンサの設置部位における積荷の分担重量
(Wx)を計算するステップと、(4)積荷の総重量
(ΣWx)を計算するステップと、を順次実行する車両
の積載重量計測システム。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両の積載重量計測シス
テムにおいて、前記記憶部には較正プログラムを含んで
おり、前記主制御部は較正プログラムに基づいて、
(A)予め重量が判明している重量差のある2種以上の
基準積荷を荷台の所定位置に積載して各ストロークセン
サからの検出信号に基づいてストローク量(S)を取り
込むステップと、(B)予め登録されている車両諸元お
よび荷台上の積荷の位置から車両の各アクスルにおける
分担重量(W)を計算するステップと、(C)前記スト
ローク量(S)と前記分担荷重(W)とからそれぞれの
アクスルとこれに対応するフレーム間のバネ系のバネ定
数(K)を計算するステップと、を順次実行し、これに
よって得られた各アクスルとフレーム間のバネ定数
(K)を記憶しておき、前記実行プログラムの実行時に
おける各アクスルの分担重量(Wx)に反映させる車両
の積載重量計測システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8444493A JPH06294679A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 車両の積載重量計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8444493A JPH06294679A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 車両の積載重量計測システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06294679A true JPH06294679A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13830778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8444493A Pending JPH06294679A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 車両の積載重量計測システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06294679A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997008520A1 (fr) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | Yazaki Corporation | Procede pour constituer une base de donnees pour corriger la sortie d'une cellule de charge, et recipient de pesee |
KR100423282B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2004-03-19 | 현대자동차주식회사 | 화물차의 과적방지장치 |
CN103105220A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-05-15 | 安国建 | 一种单台面轴识别动静汽车衡 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5056840A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-17 | ||
JPS60161532A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Komatsu Ltd | 車両の積載重量の計測方法 |
JPS6173028A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 積載重量検出装置 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP8444493A patent/JPH06294679A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5056840A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-17 | ||
JPS60161532A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Komatsu Ltd | 車両の積載重量の計測方法 |
JPS6173028A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 積載重量検出装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997008520A1 (fr) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | Yazaki Corporation | Procede pour constituer une base de donnees pour corriger la sortie d'une cellule de charge, et recipient de pesee |
US6209382B1 (en) | 1995-08-25 | 2001-04-03 | Yazaki Corporation | Method of constituting data base for correcting load cell output, and weighting container |
US6412327B1 (en) | 1995-08-25 | 2002-07-02 | Yazaki Corporation | Weight vessel of construction database for correcting outputs of load measurement sensing devices |
KR100423282B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2004-03-19 | 현대자동차주식회사 | 화물차의 과적방지장치 |
CN103105220A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-05-15 | 安国建 | 一种单台面轴识别动静汽车衡 |
CN103105220B (zh) * | 2012-04-26 | 2014-12-10 | 安国建 | 一种单台面轴识别动静汽车衡 |
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